和为S的两个数字

输入一个递增排序的数组和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的。

  • 普通解法(我的解法)
public static ArrayList FindNumbersWithSum(int[] array, int sum) {
   ArrayList list = new ArrayList();
    int len = array.length;
    if (len == 0) {
        return list;
    } else {
        int mina = array[len - 1];
        int minb = array[len - 2];
        //取出数组最大值和次大值
        int i = 0;
        int j = 0;
        int flag = 0;
        for (i = 0; i < array.length - 1; i++) {
            for (j = i + 1; j < array.length; j++) {
                if (array[j] == sum - array[i] && array[i] * array[j] < mina * minb) {
                 //如果找到符合条件的数对,更新mina和minb的值,并且让计数器增加1,表示这样的数对存在
                    mina = array[i];
                    minb = array[j];
                    flag++;
                }
                continue;
                //找到之后直接跳出本层循环,因为数组递增,后面的数和肯定大于给定值
            }
        }
        if (flag != 0) {
        //如果找到了这个数对,将其加到list中
            list.add(mina);
            list.add(minb);
        }
        return list;
    }
}
  • 高级解法(双侧夹逼)
import java.util.ArrayList;
public class Solution {
    public ArrayList FindNumbersWithSum(int [] array,int sum) {
        ArrayList list = new ArrayList();
        if (array == null || array.length < 2) {
            return list;
        }
        int i=0,j=array.length-1;
        while(i<j){
        //双侧夹逼,如果数对之和等于给定值,直接加入list,如果大于,这说明右侧数值过大,给右侧索引j减1,反之给i加1
         if(array[i]+array[j]==sum){
            list.add(array[i]);
            list.add(array[j]);
                return list;
           }else if(array[i]+array[j]>sum){
                j--;
            }else{
                i++;
            }

        }
        return list;
    }
}

数组中只出现过一次的数字

一个整型数组里除了两个数字之外,其他的数字都出现了两次。请写程序找出这两个只出现一次的数字。

  • 题目为什么要强调有一个数字出现一次,其他的出现两次?我们想到了异或运算的性质:任何一个数字异
  • 或它自己都等于0 。也就是说,如果我们从头到尾依次异或数组中的每一个数字,那么最终的结果刚好是
  • 那个只出现一次的数字,因为那些出现两次的数字全部在异或中抵消掉了
//num1,num2分别为长度为1的数组。传出参数
//将num1[0],num2[0]设置为返回结果
public class Solution {
    public void FindNumsAppearOnce(int [] array,int num1[] , int num2[]) {
        if (array.length <= 1) {
            return;
        }
        int len = array.length;
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            sum = sum ^ array[i];
        }
        int j = 1;
        while ((sum & j) == 0) {
            j = j << 1;
        }
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            if ((array[i] & j) == 0) {
                num1[0] = num1[0] ^ array[i];
            } else {
                num2[0] = num2[0] ^ array[i];
            }

        }
    }
}

最大连续子数组的最大和

在古老的一维模式识别中,常常需要计算连续子向量的最大和,当向量全为正数的时候,问题很好解决。但是,如果向量中包含负数,是否应该包含某个负数,并期望旁边的正数会弥补它呢?例如:{6,-3,-2,7,-15,1,2,2},连续子向量的最大和为8(从第0个开始,到第3个为止)。给一个数组,返回它的最大连续子序列的和(子向量的长度至少是1)

  • 使用动态规划

  • F(i):以array[i]为末尾元素的子数组的和的最大值,子数组的元素的相对位置不变

  • F(i)=max(F(i-1)+array[i] , array[i])

  • res:所有子数组的和的最大值

  • res=max(res,F(i))

  • 如数组[6, -3, -2, 7, -15, 1, 2, 2]

  • 初始状态:

  • F(0)=6

  • res=6

  • i=1:

  • F(1)=max(F(0)-3,-3)=max(6-3,3)=3

  • res=max(F(1),res)=max(3,6)=6

  • i=2:

  • F(2)=max(F(1)-2,-2)=max(3-2,-2)=1

  • res=max(F(2),res)=max(1,6)=6

  • i=3:

  • F(3)=max(F(2)+7,7)=max(1+7,7)=8

  • res=max(F(2),res)=max(8,6)=8

  • i=4:

  • F(4)=max(F(3)-15,-15)=max(8-15,-15)=-7

  • res=max(F(4),res)=max(-7,8)=8

  • 以此类推

  • 最终res的值为8

public class Solution {
    public int FindGreatestSumOfSubArray(int[] array) {
         //数组只有一个元素,则连续子数组最大值就是arr[0]
        if (array.length == 1) {
            return array[0];
        }
        int res = array[0];
        //记录当前所有子数组的和的最大值
        int max = array[0];
        //纪录从array[i]开始的连续数组最大值
        for (int i = 1; i < array.length; i++) {
            max = max + array[i] > array[i] ? max + array[i] : array[i];
            //比较当前连续子数组的和与当前长度加1的连续子数组的,将较大值给max
            res = max > res ? max : res;
            //每次更新max后,将其与所有连续子数组和的最大值进行比较,更新res
        }
        return res;
    }
}

把数组排列成最小的数

输入一个正整数数组,把数组里所有数字拼接起来排成一个数,打印能拼接出的所有数字中最小的一个。例如输入数组{3,32,321},则打印出这三个数字能排成的最小数字为321323。

  • 先将整型数组转换成String数组,然后将String数组排序,最后将排好序的字符串数组拼接出来。关键就是制定排序规则。
  • 排序规则如下:
  • 若ab > ba 则 a > b,
  • 若ab < ba 则 a < b,
  • 若ab = ba 则 a = b;
  • 解释说明:
  • 比如 "3" "313",所以要将二者拼接起来进行比较
import java.util.*;

public class Solution {
    public String PrintMinNumber(int [] numbers) {
        if (numbers == null || numbers.length == 0) {
            return "";
        }
        int len = numbers.length;
        String[] str = new String[len];
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            str[i] = String.valueOf(numbers[i]);
        }
        Arrays.sort(str, new Comparator() {
            @Override
            public int compare(String s1, String s2) {
                String c1 = s1 + s2;
                String c2 = s2 + s1;
                return c1.compareTo(c2);
            }
        });
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            sb.append(str[i]);
        }
        return sb.toString();
    }
}

丑数(Ugly Number)

把只包含质因子2、3和5的数称作丑数(Ugly Number)。例如6、8都是丑数,但14不是,因为它包含质因子7。 习惯上我们把1当做是第一个丑数。求按从小到大的顺序的第N个丑数。

  • 我们需要一个辅助数组来存储我们找到的丑数,最笨的方法当然是每次从数组的第一个开始找 k ,使得它

  • 的 2倍 3倍 或者 5倍 大于当前的数组最大值。

  • 当然 k 的值不一定是唯一的,比如我们现在找第 4 丑数.我们从 1 开始,此时数组中最大的数 max = 1 :

  • max = 1 : 2*1 = 2、3*1 = 3 、 5*1 = 5 ,因为 2 最小,所以第二个丑数是 2 .

  • max = 2:2*1 = 2 <= 2 ,2*2 = 4、 3*1 = 3 ,5*1 = 5 ,最小的数 是 3 ,所以第三个丑数是 3 .

  • max = 3:2*1 = 2 < 3 ,2*2 = 4, 3*1 = 3 <= 3 , 3*2 = 6 , 5*1 = 5,最小的数是 4 ,所以第四个丑数是 4.

 private static int UglyNumber(int index) {
        if (index <= 0) {
            return 0;
        }
        int[] arr = new int[index];
        arr[0] = 1;
        int temp = 1;
        int temp2 = 0;
        int temp3 = 0;
        int temp5 = 0;

        while (temp < index) {
            int a = arr[temp2] * 2;
            int b = arr[temp3] * 3;
            int c = arr[temp5] * 5;
            int min = (a > b ? b : a) > c ? c : (a > b ? b : a);
            // 找出三个数中最小的加入到arr中
            arr[temp] = min;
            if (min == a) {
                temp2++;
            }
            if (min == b) {
                temp3++;
            }
            if (min == c) {
                temp5++;
            }
            temp++;
        }
        return arr[index - 1];
    }